Irodalommegosztás: A nyugat-afrikai vadon élő kisemlősök virómprofilozása új vírusokat és zoonózisos kockázatokat tár fel

Egy nemrégiben megjelent tanulmányMikrobiomvírus metagenomikai elemzést végzett 846 vadon élő kis emlősön – köztük denevéreken, rágcsálókon és cickányokon –, amelyeket a nyugat-afrikai Sierra Leonéban gyűjtöttek. A tanulmány összesen 39 emlősökhöz kapcsolódó RNS-vírust azonosított, amelyek közül 26 új és 13 korábban ismert vírus volt. Ezek közül a Paramyxoviridae család mutatta a legnagyobb diverzitást, míg a rágcsálók hordozták a legtöbb vírusfajt (n = 26).

A zoonózisos kockázatértékelés három ismert zoonózisos vírust – az encephalomyocarditis vírust, a Lassa vírust és a Rocahepevirus sp.-t –, valamint három potenciálisan terjedő vírust tárt fel: a Melian vírust, a rágcsáló hepatitis vírust és a Hunnivirus A-t. Figyelemre méltó, hogy az újonnan azonosított vírusok közül a Bat ledantevirus 2 mutatta a legközelebbi filogenetikai rokonságot az embert megfertőző Le Dantec vírussal. A szerológiai elemzés a helyi lakosok 2,8%-ánál kimutatott neutralizáló antitesteket e vírus ellen, ami korábbi, valószínűleg nem észlelt emberi expozícióra utal.

Ezek az eredmények rávilágítanak egy jelentős, rágcsálók által dominált vírusrezervoár jelenlétére Nyugat-Afrikában, és aláhúzzák az integrált felügyeleti stratégiák kritikus fontosságát az ember-állat érintkezési felületén. A metagenomikai szűrés és a szerológiai validáció kombinálása robusztus keretet biztosít a zoonózisos és terjedési potenciállal rendelkező vírusok azonosításához.

Az elmúlt évtizedben az emberekben felmerülő fertőző betegségek több mint 60%-a állati eredetű volt, a denevérek, rágcsálók és cickányok pedig a zoonózisos vírusok fő gazdáiként ismertek. Afrikát széles körben a zoonózisos betegségek gócpontjának tekintik. Sierra Leone például több mint 28 000 esetet jelentett a 2014–2016-os ebolajárvány idején.

Annak ellenére, hogy a zoonózisos betegségek jelentős terhet jelentenek ebben a régióban, a vírusok sokfélesége és eloszlása ​​a vadon élő kisemlősökben továbbra sem kellően jellemzett. Ennek a hiányosságnak a megszüntetése érdekében a kutatók 846 vadon élő kisemlős szisztematikus virómanalízisét végezték el, akiket Sierra Leone három helyszínén fogtak be 2018 és 2023 között. A tanulmány célja a vírusok sokféleségének jellemzése, a fajok közötti átviteli potenciállal rendelkező jelöltek azonosítása, a zoonózisos kockázat felmérése, valamint bizonyítékok generálása a felmerülő fertőző betegségek korai figyelmeztető rendszereinek támogatására.

Alapvető módszerek

A tanulmány egy átfogó vírus metagenomikai munkafolyamatot alkalmazott:

• Mintafeldolgozás:A szív-, máj-, lép-, tüdő- és veseszöveteket összegyűjtöttük, homogenizáltuk, majd teljes RNS-extrakciónak vetettük alá.
• Sorrendbe állítás és összeszerelés:A riboszomális RNS kimerítését a könyvtár létrehozása előtt végeztük, majd nagy áteresztőképességű szekvenálást végeztünk az Illumina NovaSeq 6000 platform segítségével. A virális kontigokat de novo állítottuk össze.
• Vírus azonosítása:A vírusokat RNS-függő RNS-polimeráz (RdRp) génillesztés alapján azonosították. Csak a gerincesekkel kapcsolatos vírusokat tartották meg, a bakteriális, gombás és növényi vírusokat kizárták.
• Bioinformatikai elemzés:Filogenetikai rekonstrukciót, rekombinációs analízist, fajok közötti átviteli hálózat modellezést és zoonózisos kockázatértékelést végeztek.
• Szerológiai validáció:VSV-alapú pszeudovírus-neutralizációs vizsgálatot fejlesztettek ki a Bat ledantevírus 2 vizsgálatára. Neutralizáló antitesteket az emberi szérumok 2,8%-ában mutattak ki, ami bizonyítékot szolgáltat a potenciális zoonózisos átvitelre.
  

  TanulmányEredmények

  1. Vírusos felfedezés és sokszínűség

  Ez a tanulmány transzkriptomikai szekvenálási analízist végzett 846 Sierra Leonéban gyűjtött vadon élő állaton, köztük rágcsálókon, denevéreken és cickányokon. A teljes RNS-függő RNS-polimeráz (RdRp) génszekvenciák alapján összesen 39 emlősökkel kapcsolatos RNS-vírust azonosítottak, amelyek közül 13 korábban ismert és 26 új vírus volt.

  A vírusösszetétel tekintetében a Paramyxoviridae család mutatta a legnagyobb diverzitást mindhárom gazdarendben, ezt követte az Astroviridae és a Picornaviridae. A gazdaszervezetek eloszlását tekintve a rágcsálók járultak hozzá a legnagyobb vírusdiverzitáshoz, összesen 26 vírusfajt hordozva, ami jelzi a régióban a vírusdiverzitás rezervoárjaként betöltött kiemelkedő szerepüket.

  2. Zoonózis kockázat

  A zoonózisos kockázatértékelés három ismert zoonózisos vírust azonosított: az encephalomyocarditis vírust, a Lassa vírust és a Rocahepevirus fajokat. Ezenkívül három vírust – a Melian vírust, a rágcsáló hepatitis vírust és a Hunnivirus A-t – potenciálisan terjedő vírusként azonosítottak.

  A 26 újonnan felfedezett vírus közül négyről feltételezték, hogy magas zoonózisos potenciállal rendelkezik a filogenetikai és genomikai jellemzők alapján. Figyelemre méltó, hogy a Bat ledantevírus 2 mutatta a legközelebbi filogenetikai rokonságot az ismert, embert megfertőző Le Dantec vírussal.

  A későbbi szerológiai vizsgálatok tovább alátámasztották ezt a megállapítást, mivel a helyi lakosok szérummintáinak 2,8%-ában kimutatták a Bat ledantevírus 2 elleni neutralizáló antitesteket. Ez az eredmény arra utal, hogy a fel nem ismert vagy tünetmentes fertőzések már előfordulhattak az emberi populációban, ami rávilágít egy lehetséges, de korábban nem észlelt zoonózisos átviteli útvonalra.

  3. Fajok közötti átviteli dinamika

  A fajok közötti átvitel elemzése kimutatta, hogy a rágcsálók központi helyet foglalnak el a vírusmegosztó hálózaton belül, kulcsfontosságú csomópontokként működve, amelyek elősegítik a vírusok cseréjét a gazdafajok között. Összesen 15 vírust azonosítottak, amelyek potenciálisan fajok közötti átvitelre alkalmasak.

  A rendek közötti átviteli mintázatok további elemzése azt mutatta, hogy a vírusmegosztás gyakrabban fordult elő ugyanazon taxonómiai renden belüli gazdaszervezetek között, ami arra utal, hogy a gazdaszervezet rokonsága fontos szerepet játszik az átvitel dinamikájában. Ezzel szemben a denevérek viszonylag alacsonyabb kapacitást mutattak a rendek közötti átvitelre.

  Fontos kiemelni, hogy bizonyos vírusok esetében a gazdaszervezet hatókörének bővülésére utaló jeleket figyeltek meg. Például a korábban a cickányokra jellemzőnek tartott Melian vírust ebben a vizsgálatban rágcsálókban is kimutatták, ami a gazdaszervezet alkalmazkodóképességének potenciális eltolódására és a szélesebb körű átvitel fokozott kockázatára utal.

  

  Következtetések és közegészségügyi vonatkozások

  • Magas viromdiverzitás vadon élő kis emlősökben:39 RNS-vírus, köztük 26 új faj felfedezése egy jelentős vírusrezervoárra utal a régióban, és elsőként számolnak be nagy zoonózispotenciállal rendelkező új vírusokról (pl. Bat ledantevirus 2).
  • Rágcsálók, mint kiemelt megfigyelési célpontok:A rágcsálók a vírusátvitel kulcsfontosságú központjai, és a legnagyobb vírusdiverzitást hordozzák, ami a legnagyobb átszivárgási kockázatot jelenti.
  • Integrált felügyeleti stratégiák szükségessége:Az eredmények alátámasztják a rágcsálók előtérbe helyezését az aktív megfigyelési programokban, valamint az integrált megközelítések alkalmazását, amelyek ötvözik a metagenomikát, a szerológiát és az ökológiai monitorozást az ember és a vadon élő állatok közötti érintkezési felületeken.

  Összességében ez a tanulmány kritikus bizonyítékokat szolgáltat a felmerülő zoonózisos betegségek korai figyelmeztető rendszereinek és kockázatértékelési keretrendszereinek alátámasztására, megerősítve a proaktív felügyelet fontosságát a magas kockázatú régiókban.

  Termékinformáció